题目内容
)如图所示,一段闭合螺线管套放在光滑水平玻璃棒上,一个光滑水平玻璃板中心沿螺线管的轴线穿过,板足够长,质量为M的条形磁铁放在板上螺线管管口的一端。现给条形磁铁一个冲量,使条形磁铁以速率v0穿过螺线管,条形磁铁穿出螺线管时的速率为
v0,螺线管的质量为
M。
求条形磁铁穿过螺线管的过程中螺线管产生的热量。
![]()
Q=
Mv02
解析:
以磁铁和螺线管为系统,系统所受合外力为零,所以系统动量守恒,则:
Mv0=M·(
①
解得,磁铁穿出螺线管后,螺线管的速度
v=
v0
系统相互作用的过程中,系统减少的动能转化为电能,再转化为内能,由能的转化和守恒定律有:
Q=
Mv02-
M(
v0)2-
·(
M)v2 ②
将v=
v0代入求得Q=
Mv02
练习册系列答案
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分析下列实验情况有感应电流产生的是( )
| A、 如图所示,一段导体ab在水平金属框架上向左移动 | B、 如图所示,闭合线圈abcd在匀强磁场中以MM'为轴转动 | C、 如图所示,闭合线圈abcd在匀强磁场中以NN'为轴转动 | D、 如图所示,闭合线圈abcd 在足够大的匀强磁场中向右移动 |
| π |
| 2ω |
| 3π |
| 2ω |
| A、线圈中的感应电流一直在减小 |
| B、线圈中的感应电流先增大后减小 |
| C、穿过线圈的磁通量一直在减小 |
| D、穿过线圈的磁通量的变化率先减小后增大 |